Pick-Arm- und Lager-Kommissionierungsmethoden: So wählen Sie die richtige aus

Lagerkommissioniermethoden im Überblick: Welche funktioniert tatsächlich am besten?

Die beste Kommissioniermethode hängt von Ihrem Bestellvolumen, der Anzahl der Artikel und der Lageraufteilung ab – eine allgemeingültige Antwort gibt es nicht. Bei kleinen Betrieben mit geringem Auftragsvolumen reicht oft die Stückkommissionierung per Hand aus. Bei Fulfillment-Zentren mit hohem Volumen reduziert die Zonenkommissionierung oder Wellenkommissionierung in Kombination mit einem Kommissionierarm oder einem automatisierten Kommissionierungsassistenzsystem die Reisezeit und die Fehlerquote erheblich. Das Verstehen der Kompromisse zwischen den einzelnen Methoden – und wie Werkzeuge wie ein Kommissionierarm in die Gleichung passen – ist der schnellste Weg zur Verbesserung der Lagereffizienz.

Was ist ein Pick-Arm und wo passt er in den Pick-Prozess?

A Pick-Arm – manchmal auch Roboter-Pick-Arm oder Gelenk-Pick-Arm genannt – ist eine mechanische oder robotergestützte Erweiterung, mit der Artikel aus Regalen, Behältern oder Fördersystemen entnommen werden können, ohne dass ein Arbeiter greifen, sich bücken oder klettern muss. Im Lagerbereich reichen Kommissionierarme von einfachen ergonomischen Hilfswerkzeugen (ausgeglichene Vakuumarme, die Arbeitern beim Heben schwerer Behälter helfen) bis hin zu vollständig autonomen Roboterarmen, die in Bildverarbeitungssysteme und Lagerverwaltungssoftware integriert sind.

Spitzhackenwaffen werden am häufigsten in drei Szenarien eingesetzt:

• Speicherumgebungen mit hoher Dichte, in denen die menschliche Reichweite physisch begrenzt ist
• Wiederholte Kommissionierungsvorgänge mit konsistenter SKU-Geometrie (Kartons, Flaschen, einheitliche Beutel)
• Kühllager oder Gefahrstofflager, bei denen es darauf ankommt, die Exposition von Menschen zu begrenzen

Laut einem MHI-Branchenbericht 2023 Roboter-Pick-Arme können Pick-Raten von 600–1.200 Picks pro Stunde erreichen unter idealen Bedingungen – etwa drei- bis sechsmal schneller als ein geschulter menschlicher Pflücker, der manuell arbeitet. Allerdings sind sie für viele mittelständische Betriebe nach wie vor unerschwinglich, weshalb das Verständnis manueller Kommissioniermethoden nach wie vor unerlässlich ist.

Die Kernkommissionierungsmethoden, die heute in Lagerhäusern verwendet werden

Die meisten Lager nutzen eine oder eine Kombination dieser fünf primären Kommissionierungsmethoden. Jeder hat eine eigene Workflow-Logik, einen idealen Anwendungsfall und eine Reihe von Einschränkungen.

Stückkommissionierung (diskrete Kommissionierung)

Ein Kommissionierer bearbeitet jeweils eine Bestellung und geht durch das gesamte Lager, um alle Artikel auf einer einzelnen Kommissionierungsliste zu sammeln, bevor er mit der nächsten Bestellung fortfährt. Dies ist die am einfachsten zu implementierende Methode und erfordert keine besondere Koordination, ist es aber der am wenigsten effiziente Ansatz im Maßstab . Die Reisezeit kann bei dieser Methode in einer großen Anlage bis zu 60 % der Arbeitszeit eines Kommissionierers ausmachen. Es eignet sich am besten für Betriebe mit geringem Volumen, die weniger als 50 Bestellungen pro Tag verarbeiten, oder für die Erfüllung großer, komplexer Aufträge, die eine sorgfältige Überprüfung erfordern.

Charge-Kommissionierung

Ein einzelner Kommissionierer sammelt Artikel für mehrere Bestellungen gleichzeitig in einem Durchgang durch das Lager und sortiert sie dann an einer Konsolidierungsstation in einzelne Bestellungen. Batch-Kommissionierung Reduziert die Gesamtwegstrecke im Vergleich zur Einzelkommissionierung um 40–60 % bei der Bearbeitung von 5–15 Bestellungen pro Charge. Es funktioniert am besten, wenn Bestellungen gemeinsame SKUs haben, und es lässt sich auf natürliche Weise mit einem Kommissionierarm in der Konsolidierungsphase kombinieren, um den Sortierprozess zu beschleunigen. Die größte Herausforderung besteht in der Verwaltung der Chargengröße – zu viele Bestellungen pro Charge führen zu Sortierfehlern.

Zonenauswahl

Das Lager ist in physische Zonen unterteilt und jeder Kommissionierer ist einer Zone zugeordnet. Ein Auftrag durchläuft jede Zone nacheinander oder gleichzeitig (Pick-and-Pass vs. Pick-and-Merge). Die Zonenkommissionierung eignet sich besonders gut für große Lager mit 10.000 Artikelpositionen Beschränkt jeden Mitarbeiter auf einen vertrauten Bereich, wodurch Fehler und Einarbeitungszeit reduziert werden . Die Logistikzentren von Amazon verwenden bekanntermaßen eine Variante der Zonenkommissionierung, bei der die Mitarbeiter stationär bleiben und Ware-zur-Person-Systeme (einschließlich Kommissionierarmen) die Artikel zum Kommissionierer bringen und nicht umgekehrt.

Welle-Picking

Bestellungen werden in „Wellen“ gruppiert und in festgelegten Abständen, typischerweise abgestimmt auf die Annahmeschlusszeiten für den ausgehenden Versand, an den Versand freigegeben. Bei der Wellenkommissionierung werden Kommissionierung, Verpackung und Versand als integrierter Kreislauf koordiniert. Um effektiv zu sein, ist ein Lagerverwaltungssystem (WMS) erforderlich, das in Betrieben häufig vorkommt Strenge Zeitfenster für die Abholung durch Spediteure und hohes tägliches Bestellvolumen (500 Bestellungen/Tag) . Wenn Roboter-Pick-Arme in Wave-Picking-Umgebungen eingesetzt werden, werden sie typischerweise als Pufferstationen zwischen Pick-Zonen und der Verpackungslinie eingesetzt.

Cluster-Auswahl

Eine Variante der Stapelkommissionierung, bei der der Kommissionierer einen Wagen mit mehreren Fächern trägt oder ein Pick-to-Cart-System verwendet, bei dem Artikel für verschiedene Bestellungen in einem einzigen Lagerdurchgang direkt in separate Behälter gelegt werden. Durch die Cluster-Kommissionierung entfällt der separate Sortierschritt, der bei der Standard-Batch-Kommissionierung erforderlich ist. Mit der richtigen Warenkorbkonfiguration Ein einzelner Kommissionierer kann 6–12 Bestellungen gleichzeitig bearbeiten ohne die Fehlerquote wesentlich zu erhöhen. Diese Methode profitiert am meisten von Pick-Arm-Unterstützungswerkzeugen, wenn es um schwere oder unhandliche Gegenstände in niedrigeren oder höheren Regalpositionen geht.

Vergleich von Kommissioniermethoden: Geschwindigkeit, Genauigkeit und Komplexität

Pick-Arm-Technologie: Ergonomischer Assistent vs. vollständiger Roboter

Der Begriff „Pickarm“ deckt ein breites Technologiespektrum ab. Das Verständnis der Unterschiede zwischen den Kategorien hilft Lagerleitern dabei, das richtige Werkzeug für ihre Betriebsphase auszuwählen.

Ergonomische Aufnahmearmhilfen

Hierbei handelt es sich um mechanische Arme mit Gegengewicht, die an Arbeitsstationen oder mobilen Wagen montiert sind. Sie ersetzen keinen menschlichen Kommissionierer – sie reduzieren die körperliche Belastung beim Heben, Ausziehen oder Absenken schwerer Gegenstände während der Kommissionierung. Ein Greifarm mit Vakuum-Hebevorrichtung kann es einem Arbeiter beispielsweise ermöglichen, Behälter mit einem Gewicht von bis zu 50 kg zu handhaben 30 kg (66 lbs) mit nahezu null wahrgenommener Anstrengung . Diese Werkzeuge sind besonders wertvoll in Umgebungen zur Stapel- und Clusterkommissionierung, in denen wiederholtes Heben schwerer Lasten zu Muskel-Skelett-Verletzungen führt – eine der Hauptursachen für verlorene Arbeitstage in Lagerumgebungen laut OSHA-Daten über 33 % der Lagerunfälle .

Halbautonome Spitzhackenwaffen

Halbautonome Systeme verwenden Sensoren und begrenzte KI, um sich selbst zu positionieren, verlassen sich aber dennoch auf einen menschlichen Bediener, der die Auswahl bestätigt oder einleitet. Sie kommen häufig in Pharma- und Elektroniklagern vor, wo die Zerbrechlichkeit der Artikel menschliches Urteilsvermögen erfordert, Reichweite und Positionierung jedoch mechanisiert werden können. Die Implementierungskosten fallen typischerweise in den 80.000–250.000 US-Dollar pro Arm , wodurch sie für mittelständische Unternehmen zugänglich gemacht werden.

Vollständig autonome Roboter-Pick-Arme

Diese Systeme nutzen 3D-Vision, Deep Learning und Echtzeit-SKU-Erkennung, um Artikel völlig ohne menschliches Eingreifen auszuwählen. Zu den führenden Anbietern gehören Covariant, Dexterity und Berkshire Grey. Sie zeichnen sich durch aus einheitliche, vorhersehbare Artikeltypen — Die aktuelle Generation von Roboter-Pick-Armen hat immer noch Probleme mit stark verformbaren Verpackungen, Polybeuteln oder unregelmäßigen Formen. Eine vollständige Integration mit einem WMS ist zwingend erforderlich. Der Return on Investment wird in der Regel innerhalb von erreicht 18–36 Monate für Einsätze mit mehr als 1.000 Picks pro Stunde .

So wählen Sie eine Kommissioniermethode für Ihr Lager aus

Die Wahl der richtigen Kommissionierungsmethode ist keine einmalige Entscheidung – sie sollte sich mit Ihrem Bestellvolumen und der Komplexität Ihrer Artikel ändern. Nutzen Sie diesen Rahmen, um Ihre aktuelle Situation zu bewerten:

1. Überprüfen Sie Ihre aktuelle Reisezeit. Wenn Kommissionierer mehr als 50 % ihrer Zeit zu Fuß statt mit Kommissionierung verbringen, benötigen Sie Zonen- oder Wellenkommissionierung – oder ein Ware-zur-Person-System mit Kommissionierarmen.
2. Analysieren Sie Ihr SKU-Profil. Wenn mehr als 20 % der Bestellungen dieselben SKUs haben, verbessert die Batch- oder Cluster-Kommissionierung den Durchsatz sofort, ohne dass Kapitalinvestitionen erforderlich sind.
3. Bewerten Sie Verletzungsraten und ergonomische Risiken. Die hohe Häufigkeit von Verletzungen des Oberkörpers und des Bewegungsapparats legt nahe, dass ergonomische Pick-Arm-Unterstützungen vor anderen Automatisierungen integriert werden sollten.
4. Prüfen Sie Ihre WMS-Fähigkeit. Die Kommissionierung in Wellen und Zonen erfordert eine Bestandstransparenz in Echtzeit und eine Logik zur Auftragsstapelung. Wenn Ihr WMS dies nicht unterstützt, aktualisieren Sie es, bevor Sie die Kommissioniermethoden ändern.
5. Modellieren Sie den ROI von Roboter-Pick-Armen ehrlich. Berücksichtigen Sie Integrationskosten, Wartungsverträge und den Prozentsatz Ihres SKU-Katalogs, der tatsächlich von Robotern ausgewählt werden kann, bevor Sie sich für die vollständige Automatisierung entscheiden.

Kombination von Kommissioniermethoden: Der hybride Ansatz, den die effizientesten Lagerhäuser nutzen

Die meisten Hochleistungslager verlassen sich nicht auf eine einzige Kommissioniermethode, sondern nutzen Hybride. Eine übliche und effektive Konfiguration ist Zonen-Chargenkommissionierung : Das Lager ist in Zonen unterteilt (um die Fahrten zu begrenzen), und innerhalb jeder Zone arbeiten die Kommissionierer stapelweise (um die Kommissionierungen pro Fahrt zu maximieren). Durch diese Kombination können Reisezeitverkürzungen von erreicht werden 70–80 % im Vergleich zur diskreten Basiskommissionierung .

Wenn diesem Hybridmodell Pickarme hinzugefügt werden, werden diese normalerweise in den Zonen mit der höchsten Geschwindigkeit eingesetzt – Bereiche, in denen der SKU-Umsatz am schnellsten und die körperliche Belastung am größten ist. Eine Fallstudie aus dem Jahr 2022 eines in Großbritannien ansässigen externen Logistikdienstleisters ergab, dass der Einsatz ergonomischer Vakuum-Pick-Arme in nur zwei seiner acht Pick-Zonen die Meldungen über Muskel-Skelett-Vorfälle um ein Vielfaches reduzierte 47 % im ersten Jahr und verbesserte Picks pro Stunde in diesen Zonen um 22 % – ohne dass Änderungen an der umfassenderen Kommissionierungsstrategie erforderlich wären.

Das Mitnehmen: Sie müssen nicht alles automatisieren, um bedeutende Gewinne zu erzielen . Der strategische Einsatz von Kommissionierarmen in gezielten Engpasszonen, kombiniert mit der richtigen Kommissionierungsmethode für Ihre Volumenstufe, übertrifft durchweg sowohl vollständige manuelle Vorgänge als auch überstürzte, vollautomatische Rollouts.

Häufige Fehler bei der Lagerkommissionierung

Selbst gut ausgestattete Lager machen vermeidbare Fehler in ihrer Kommissionierungsstrategie. Dies sind die am häufigsten beobachteten:

• Slotting-Optimierung überspringen. Die Platzierung von Hochgeschwindigkeitsartikeln weit entfernt vom Verpackungsbereich zwingt die Kommissionierer dazu, unnötig zu reisen. Die Umverteilung der oberen 20 % der SKUs nach Geschwindigkeit auf Standorte in der „Golden Zone“ (Hüft-zu-Schulter-Höhe, in der Nähe des Versands) verbessert die Kommissionierungsraten in der Regel um 10–15 %, ohne dass Technologieinvestitionen erforderlich sind.
• Überdosierung. Eine Erhöhung der Chargengröße auf mehr als 12 bis 15 Bestellungen pro Durchgang verbessert selten die Effizienz und erhöht die Sortierfehler erheblich, insbesondere ohne ein WMS zur Validierung von Kommissionierungen in Echtzeit.
• Einsatz von Pickarmen bei inkompatiblen SKUs. Roboter-Pickarme haben bei unregelmäßigen, komprimierbaren oder transparenten Artikeln Ausfallraten von 15–30 % dokumentiert. Durch die Pilotierung mit einer repräsentativen SKU-Stichprobe vor der vollständigen Bereitstellung werden kostspielige Integrationsfehler vermieden.
• Vernachlässigung der Pick-Path-Optimierung. Selbst bei einem manuellen, diskreten Kommissioniervorgang kann die Sortierung der Kommissionierliste nach Lagerort statt nach Reihenfolge der Artikeleingabe die Reisedistanz um bis zu 30 % verkürzen.
• Die Auswahl der Kommissioniermethode wird als dauerhaft behandelt. Lagerhäuser, die ihre Kommissioniermethode und Werkzeugkonfiguration vierteljährlich – statt jährlich – überprüfen und anpassen, übertreffen durchweg diejenigen, die die Ersteinrichtung als fest betrachten.